초록 ▼

본 연구는 중소하천유역을 대상으로 장래 이상기후/극한가뭄 등에 따른 물부족 대응을 위해 수문량 예측정확도 개선, 물부족 위험도 평가를 통한 맞춤형 대응방안 수립, 청정 수자원 확보를 위한 수질관리 고도화 기술 개발을 목표로 하였다. 크게 예측/전망, 분석/평가, 물 확보 분야로 구성하여연구를수행하였으며, 5개년의연구를통해도출한주요성과는다음과같다. 예측/전망 분야에서는 기상 및 수문에 대한 정량적 전망 기술을 개발하고, 장기전망 결과를 서비스할 수 있는 웹 기반 제공시스템을 구축함으로써 선제적 가뭄 전망, 예측정보의 활용성 제고 기반

본 연구는 중소하천유역을 대상으로 장래 이상기후/극한가뭄 등에 따른 물부족 대응을 위해 수문량 예측정확도 개선, 물부족 위험도 평가를 통한 맞춤형 대응방안 수립, 청정 수자원 확보를 위한 수질관리 고도화 기술 개발을 목표로 하였다. 크게 예측/전망, 분석/평가, 물 확보 분야로 구성하여연구를수행하였으며, 5개년의연구를통해도출한주요성과는다음과같다. 예측/전망 분야에서는 기상 및 수문에 대한 정량적 전망 기술을 개발하고, 장기전망 결과를 서비스할 수 있는 웹 기반 제공시스템을 구축함으로써 선제적 가뭄 전망, 예측정보의 활용성 제고 기반을 마련하였다. 분석/평가 분야에서는 정밀 시공간 수문 해석 및 평가 기술을 개발하여 국내 지자체 가뭄대책 수립을 위한 의사결정지원근거를 마련하였으며, 국외 WMO 주요 회원국들에 대해 보급함으로써 글로벌 적용 및 기술 지원 기반을 구축하였다. 대응/확보 분야에서는 하수 재이용수를 이용하기 위한 고도처리공정 및 저에너지 처리공정을 개발함으로써 미규제 유해물질에 대한 선제적 대응과 수처리시설에 대한 기술 지원, 대체 수자원의 이용가치 향상 등을 도모하였다. 또한, 슬러지 발생없는 영양물질 저감 기술 및 회수 결정화 기술을 통해 하천수질의 보호는 물론 자원화를 통한 수익 창출 기반도 마련하였다.

(출처 : 서지자료 453p)

Abstract ▼

This research aimed to improve hydrological forecasting accuracy, establish customized response plans through water scarcity risk assessment, and develop advanced water quality management technology to secure clean water resources in order to respond to abnormal/extreme droughts for small and medium

This research aimed to improve hydrological forecasting accuracy, establish customized response plans through water scarcity risk assessment, and develop advanced water quality management technology to secure clean water resources in order to respond to abnormal/extreme droughts for small and medium sized river areas. It is divided into “Forecasting” - “Evaluation” - “Responses”, and the main achievements derived from the five-year project are as follows. In the "Forecasting" part, quantitative forecasting technology for weather and hydrology was developed, and a web-based service system was established to provide long-term forecast results, thereby laying the foundation for preemptive drought forecasting and enhancing the usability of forecast information. In the "Evaluation" part, precise spatiotemporal hydrological analysis and evaluation technology was developed to provide a basis for decision-making support for the establishment of drought countermeasures for local governments in Korea. Also, by distributing it to overseas WMO member countries, the foundation for global application and technical support was established. In the "Response" part, by developing advanced and low-energy treatment processes for reuse of sewage water, preemptive responses to unregulated hazardous substances, technical supports for water treatment facilities, and improvement of the value of reused water were promoted. In addition, sludge-free nutrient reduction, recovery, and crystallization technologies were developed to protect river water quality and to establish a basis for generating profits through recycling.

(source: Bibliographic Data 454p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 19
• 제1장 연구개발과제 개요 ... 32
• 1. 개념 및 정의 ... 32
• 2. 추진배경 및 필요성 ... 34
• 2.1 수문량 예측 및 물부족 위험도 평가의 필요성 ... 36
• 2.2 용수 재이용을 위한 고효율 처리기술 개발의 필요성 ... 37
• 제2장 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 38
• 1. 연구개발 수행과정 ... 38
• 1.1 장기 기상예측 및 수문전망 기술 실용화 기반 구축 ... 40
• 1.2 정밀 시공간 수문량 해석 및 평가 기술 실용화 기반 구축 ... 40
• 1.3 재이용수 고품질화를 위한 고도산화처리공정 개발 ... 41
• 1.4 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 ... 41
• 1.5 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 및 인 회수공정 개발 ... 42
• 1.6 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 ... 42
• 2. 수행내용 ... 43
• 2.1 장기 기상예측 및 수문전망 기술 실용화 기반 구축 ... 43
• 2.2 정밀 시공간 수문량 해석 및 평가 기술 실용화 기반 구축 ... 57
• 2.3 재이용수 고품질화를 위한 고도산화처리공정 개발 ... 130
• 2.4 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 ... 135
• 2.5 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 및 인 회수공정 개발 ... 144
• 2.6 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 ... 150
• 제3장 연구개발과제의 수행결과 및 목표달성 정도 ... 156
• 1. WBS 1: 장기 기상예측 및 수문전망 기술 실용화 기반 구축 ... 156
• 1.1 통계적 기반의 장기 기상예측모형 구축 ... 156
• 1.2 기상예측정보를 활용한 수문전망 ... 178
• 1.3 기상 및 수문량 장기예측정보 제공기반 구축 ... 187
• 2. WBS 2: 정밀 시공간 수문량 해석 및 평가 기술 실용화 기반 구축 ... 199
• 2.1 가뭄시 유출량 및 수자원가용량 예측 기술 국내 실용화 기반 구축 ... 199
• 2.2 가뭄시 유출량 및 수자원가용량 예측 기술 국외 실용화 기반 구축 ... 264
• 3. WBS 3: 재이용수 고품질화를 위한 고도산화처리공정 개발 ... 276
• 3.1 오존 미세기포를 이용한 고도산화처리공정 개발 ... 276
• 3.2 자외선 기반 고도산화처리공정 개발 ... 284
• 3.3 개발 고도산화처리공정의 현장 적용성 평가 ... 299
• 4. WBS 4: 저에너지 하수처리수 재이용 기술 개발 ... 321
• 4.1 실험실규모의 저압분리막 및 CDI 공정 실험결과 ... 321
• 4.2 저압분리막-CDI 연계공정 테스트베드 현장적용 결과 ... 326
• 4.3 저압분리막-CDI 연계공정의 성능 및 효율성 평가 ... 329
• 5. WBS 5: 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 및 인회수공정 개발 ... 348
• 5.1 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 개발 ... 348
• 5.2 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제의 인 흡착 및 탈착 성능 ... 353
• 5.3 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제의 인 흡·탈착 메커니즘 규명 ... 360
• 5.4 철성분 종류에 따른 인산염인 흡착능력 비교 및 철성분 함량 몰 비율별 제거효율 평가 ... 368
• 5.5 인산염인 흡착제 입상화 기술 개발 ... 375
• 5.6 탈착된 인산염의 비료로서 재이용 가능성 평가 ... 377
• 5.7 슬러지 발생없는 인산염 흡착-탈착 반복사용 최적공정 개발 ... 378
• 6. WBS 6: 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 실용화 기술 개발 ... 383
• 6.1 MAP 결정화 파일럿플랜트 설계 및 구축 ... 383
• 6.2 MAP 결정화 파일럿플랜트 연속 운전 및 MAP 결정 성장특성 검토 ... 391
• 6.3 MgO 용해도 예측모델 및 pH 컨트롤러를 활용한 MgO 주입기법 개발 ... 402
• 6.4 하수슬러지 소각재 활용 NH₄-N 제거효율 제고 신공정 개발 ... 413
• 7. 정량적 연구개발 성과 ... 431
• 7.1 과학적 성과 ... 431
• 7.2 기술적 성과 ... 437
• 7.3 경제적 성과 ... 438
• 7.4 사회적 성과 ... 438
• 제4장 연구개발 성과의 관리 및 활용계획 ... 440
• 1. 성과활용방안 ... 440
• 1.1 장기 기상예측 및 수문전망 기술 분야 ... 441
• 1.2 정밀 시공간 수문량 해석 및 평가 기술 분야 ... 441
• 1.3 재이용수 고품질화를 위한 고도산화처리공정 분야 ... 442
• 1.4 저에너지 하수처리수 재이용 기술 분야 ... 443
• 1.5 슬러지 발생없는 수중의 인산염 제거 무기흡착제 분야 ... 443
• 1.6 지속가능한 물 보호를 위한 영양물질 저감 및 회수 기술 분야 ... 444
• 2. 기대효과 ... 445
• 2.1 과학기술적 가치 및 기대효과 ... 445
• 2.2 사회경제적 가치 및 기대효과 ... 445
• 참고문헌 ... 448
• 서지자료 ... 453
• Bibliographic Data ... 454
• 끝페이지 ... 455